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VCSEL-3D TOF 檢測(cè)解決方案
隨著蘋果將VCSEL-3D SENSING 成像技術(shù)引入到iPhone產(chǎn)業(yè)鏈，堪稱在消費(fèi)領(lǐng)域的重大突破，VCSEL-3D SENSING成像技術(shù)更是引起廣泛關(guān)注，業(yè)界認(rèn)為VCSEL-3D SENSING 成像技術(shù)進(jìn)入蘋果產(chǎn)業(yè)鏈將是VCSEL業(yè)務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈的重大突破，從此光器件也將從工業(yè)領(lǐng)域走向消費(fèi)領(lǐng)域。
VCSEL-3D SENSING成像技術(shù)隨著VCSEL的研究深入以及應(yīng)用需求的拓展，VCSEL不僅在手機(jī)、消費(fèi)性電子等領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，VCSEL還可以用來(lái)進(jìn)行人臉識(shí)別、3D感測(cè)、手勢(shì)偵測(cè)和VR(虛擬現(xiàn)實(shí))/AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))/MR(混合現(xiàn)實(shí))等。VCSEL-3D SENSING將來(lái)也可以大量應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)、5G通信、RF元件、ADAS(*駕駛系統(tǒng))等， VCSEL-3D SENSING成像技術(shù)隨著未來(lái)快速應(yīng)用，VCSEL勢(shì)必會(huì)成為市場(chǎng)關(guān)注度高的熱點(diǎn)。
二、VCSEL-3D TOF攝像頭、TOF傳感器工作原理
TOF（Time of Flight，飛行時(shí)間）傳感器測(cè)距原理是什么？萊森光學(xué)將帶您走近3D攝像頭，揭示更多關(guān)于TOF傳感器的背景原理介紹。在爭(zhēng)奪智能手機(jī)和汽車市場(chǎng)的戰(zhàn)爭(zhēng)中，出現(xiàn)了三種3D成像技術(shù)。這三種技術(shù)分別是雙目立體成像、結(jié)構(gòu)光和飛行時(shí)間（TOF）。通過(guò)這些技術(shù)生成的3D數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)行人探測(cè)、人臉識(shí)別、手部運(yùn)動(dòng)檢測(cè)以及提供SLAM（simultaneous localization and mapping，即時(shí)定位與地圖構(gòu)建）功能。目前該領(lǐng)域的兩家公司分別是ams（艾邁斯半導(dǎo)體）和Infineon（英飛凌）。
三、什么是TOF傳感器
TOF傳感器測(cè)量光在某介質(zhì)中行進(jìn)一段距離所需的時(shí)間。通常，這是對(duì)脈沖發(fā)射光到達(dá)物體并反射回到TOF傳感器所用時(shí)間的測(cè)量。TOF攝像頭則利用TOF測(cè)量原理（TOF圖像傳感器）來(lái)確定攝像頭與物體或周圍環(huán)境之間距離，并通過(guò)測(cè)量的點(diǎn)生成深度圖像或3D圖像。
TOF攝像頭的應(yīng)用包括基于激光的非掃描激光雷達(dá)成像系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)傳感和追蹤、運(yùn)用于機(jī)器視覺和自動(dòng)駕駛的物體檢測(cè)以及地形測(cè)繪等。
但如何實(shí)現(xiàn)上述應(yīng)用領(lǐng)域的深度測(cè)量？
下面，介紹三種通過(guò)測(cè)量飛行時(shí)間來(lái)確定距離的方法。
上圖頂部表達(dá)了方法，發(fā)射脈沖光并測(cè)量它們經(jīng)反射后返回的時(shí)間間隔。
上圖中間表達(dá)了第二種方法，調(diào)制光源的振幅并記錄反射光波的相移。
上圖底部表達(dá)了第三種方法，發(fā)射占空比為50%的方波，并記錄在特定間隔內(nèi)到達(dá)的返回光量。